專利名稱：液化石油氣lpg-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，屬于汽車發(fā)動機控制領域。
背景技術：
車用天然氣-汽油雙燃料發(fā)動機的控制主要分為點火控制和噴油/噴氣器控制。
對于點火控制有三個基本要求，即(1)要有能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓； (2)火花要具有足夠的能量；(3)要有合理的點火正時。其中，點火正時與發(fā)動機燃油/ 燃氣/經(jīng)濟性、動力性、排放密切相關，在控制時綜合考慮這三方面的因素進行開環(huán)控制和 閉環(huán)控制。開環(huán)控制是以預存最佳點火提前角對發(fā)動機進行控制，即預存三維點火脈譜 MAP參數(shù)；發(fā)動機中央控制器ECU在査表確認脈譜MAP參數(shù)時有三個基本信號輸入， 即進氣流量信號和節(jié)氣門信號確定的發(fā)動機負荷信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸位置信號。 閉環(huán)控制是利用爆震傳感器的信號反饋對點火系統(tǒng)進行控制與調(diào)節(jié)。即通過點火正時控制 發(fā)動機在爆燃界限的附近區(qū)域內(nèi)工作。
對于噴油/噴氣器控制主要是檢測進氣流量，通過進氣流量信號和其它傳感器信號按不 同的工況，計算噴油/噴氣時間來決定噴油/噴氣量。對噴油/噴氣量的控制實際上就是控制 空燃比。對空燃比的控制也分開環(huán)控制和閉環(huán)控制。在控制時也是綜合考慮經(jīng)濟性和動力 性、以及排放性。為了使發(fā)動機性能得到最佳應用，傳統(tǒng)的做法是利用發(fā)動機臺架制取噴 油/噴氣脈譜MAP參數(shù)；開環(huán)控制時，發(fā)動機中央控制器ECU根據(jù)相關傳感器的輸入信 號判斷工況，利用工況參數(shù)變化通過查脈譜MAP參數(shù)表對系統(tǒng)空燃比進行控制?？杖急?開環(huán)控制的精度取決于既合理又精確的脈譜MAP參數(shù)，否則再先進的執(zhí)行器和傳感器也 歸于無用。閉環(huán)控制是通過氧傳感器檢測排氣中的氧含量，由此而測出發(fā)動機燃燒室內(nèi)混 合氣空燃比的稀濃，將其信號反饋到中央控制器ECU中與設定的目標空燃比進行比較后 得出誤差信號，確定噴油/氣脈寬，使空燃比保持在設定目標值附近。
現(xiàn)用的空燃比閉環(huán)控制大多是把空燃比控制在理論空燃比14.7附近的一個很窄范圍 內(nèi)；而且氣體燃料一般是要求偏向稀燃，即大空燃比要求，這種原因是為滿足排放要求以 犧牲部分經(jīng)濟性和動力性為代價的。而在大多數(shù)工況下都要解除閉環(huán)控制而進入開環(huán)控制 (如發(fā)動機起動、曖機、怠速、大負荷、加減速)。
發(fā)動機的其它控制有怠速控制、EGR控制(廢氣再循環(huán)系統(tǒng))、VTEC控制(可變氣門正時系統(tǒng))等。發(fā)動機怠速控制是進氣量閉環(huán)控制，其目標值至少有2個轉(zhuǎn)速級， 即分為正常怠速和接入空調(diào)、方向助力轉(zhuǎn)向、自動擋等設備時的怠速兩級。有些發(fā)動機對 怠速進氣量的目標值分的更細。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR控制是引一部分排氣進入發(fā)動機進 氣系統(tǒng)，其目的是抑制燃燒過程中NOx的生成。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR控制是開環(huán)控制， 參與控制的量是發(fā)動機水溫、進氣溫度、轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度。VTEC控制是機械控制系統(tǒng)， 其作用是將固定的氣門行程改成隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變而改變的可變行程；其機械機構由同步 活塞對不同凸輪進行結合和分離，而同步活塞的控制油壓由發(fā)動機中央控制器ECU控制。 上述控制方法雖然得到了較好的利用，但也看出，不論是點火脈譜MAP參數(shù)還是噴 油/噴氣脈譜MAP參數(shù)，都對發(fā)動機的控制精度有著極大的影響。脈譜MAP參數(shù)一經(jīng)臺 架試驗確定將控制發(fā)動機終身，其使用環(huán)境、使用條件、操作條件均釆用折中方案；無法 與各種條件改變的特殊情況相適應。還存在下列問題
(1) 根據(jù)測量進氣量和氧傳感器的回饋信號來控制燃油/燃氣噴射量?？刂频碾y點在 于因燃料物性不同，換用燃料后要求發(fā)動機的空燃比不同，壓縮比也不一樣，點火正時和 能量要求也不同，難以兼顧，并無法進行大幅度更改修正。
(2) 基于經(jīng)典控制理論的PID控制，其難點在于有濾波延時和傳感器響應延時，傳 感器信號提取延時，需要大量時間來制作脈譜MAP參數(shù)；且脈譜MAP參數(shù)的取舍以經(jīng)濟 性、動力性和排放性折中方案為主， 一經(jīng)寫入無法更改，不能自適應于工作條件改變；
(3) 不同的發(fā)動機都有各自不同的點火脈譜MAP參數(shù)，同一型號發(fā)動機也不盡相同； 按工況要求寫入的點火脈譜MAP參數(shù)預存不變，僅按規(guī)定模型進行修正無法滿足特定發(fā) 動機的控制精度；
(4) 采用點火提前角預控制時保留一定爆燃安全閾值的方法無法滿足發(fā)動機工作的實 時性，尤其工況頻繁變化時，響應速度滯后導致誤控或影響發(fā)動機性能發(fā)揮。
(5) 開環(huán)控制區(qū)域空燃比的控制目標模糊，跨度太大(在經(jīng)濟空燃比目標和功率空 燃比目標之間過渡)，過渡階段受使用條件和人為影響太大(駕駛習慣)；使發(fā)動機未能達 到合理、經(jīng)濟性地使用。
(6) 閉環(huán)控制的時空度有限，在發(fā)動機運行過程中大部分時間都在開環(huán)控制中；而且 開環(huán)控制的精度直接依賴于所設定的脈譜MAP參數(shù)和一些基準數(shù)據(jù)，當發(fā)動機長期運行 引起性能改變時，閉環(huán)控制的空燃比目標將改變。
(7) 利用氧傳感器進行閉環(huán)控制僅局限于理論空燃比14.7附近的窄小范圍內(nèi)，不 能兼顧氣體燃料和各工況需求，因而對發(fā)動機的控制未達到更合理，使得燃油消耗并沒有達到最少，氣體燃料功率也未發(fā)揮到最優(yōu)。
(8)進氣系統(tǒng)的設計有待利用一個更合理的途徑加以解決，盡管目前采取了多種措施， 并且取得一定的效果，但仍未能達到最優(yōu)控制。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有控制方式存在的問題，提供一種可以根據(jù) 使用環(huán)境、使用條件、操作條件等實時對發(fā)動機進行控制的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)
動機控制系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動 機控制系統(tǒng)，其特征在于包括微處理器、小腦關節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、信號通 道模塊、信號調(diào)理電路、噴油控制模擬信號、LPG控制模擬信號、信號調(diào)理緩沖電路、噴 油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號、CAN、 LIN通信電路、電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路、 功率驅(qū)動電路、燃料切換開關、開關量驅(qū)動電路、進氣諧振控制、EGR系統(tǒng)控制、進氣系 統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、噴油閥、噴氣閥、點火模塊、噴油點火、LPG燃氣點火，鐵電 存儲器與小腦關節(jié)控制器CMAC互連，小腦關節(jié)控制器CMAC與微處理器互連，噴油控 制模擬信號、LPG控制模擬信號通過信號調(diào)理電路與信號通道模塊相連接，噴油控制數(shù)字 信號、LPG控制數(shù)字信號通過信號調(diào)理緩沖電路與信號通道模塊相連接，信號通道模塊與 微處理器相連接，CAN、 LIN通信電路與微處理器互連，電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路與微處 理器相連接，微處理器通過功率驅(qū)動電路分別與進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊 相連，微處理器與開關量驅(qū)動電路相連，微處理器通過燃料切換開關與功率驅(qū)動電路中噴 油/噴氣驅(qū)動相連，進氣系統(tǒng)驅(qū)動分別與進氣諧振控制、EGR系統(tǒng)控制相連，噴油/噴氣驅(qū) 動分別與噴油閥、噴氣閥相連，點火模塊分別與噴油點火、LPG燃氣點火相連。
噴油控制模擬信號主要包括進氣壓力/進氣流量、大氣壓力信號、進氣溫度信號、冷卻 水溫度信號、氧傳感器信號、環(huán)境溫度信號、爆震信號；
LPG控制模擬信號包括LPG溫度信號、LPG壓力信號、LPG液位信號。
噴油控制及LPG控制數(shù)字信號主要包括曲軸位置信號、噴油脈寬信號、車速信號、空 調(diào)請求信號、方向助力請求信號、空擋信號、大燈開關信號、氣體燃料請求信號。
LPG控制信號通道增加了氣體燃料請求信號，當該信號經(jīng)防抖和濾波調(diào)理后輸入微處 理器，微處理器受理該信號后進入液化石油氣LPG控制模式，同時通過燃料切換電路完成 對進氣系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)及點火系統(tǒng)的功能或通道轉(zhuǎn)換。在液化石油氣LPG燃料模式下，按 控制策略，點火提前角相對于汽油時提前；LPG溫度信號和LPG壓力信號反映液化石油氣LPG的供氣情況，微處理器將根據(jù)該信號對進氣密度和進氣量進行調(diào)整；LPG液位信 號反映氣罐的液化石油氣LPG量，微處理器根據(jù)其信號對燃料系統(tǒng)切換；燃料系 統(tǒng)的切換在自動模式時，會根據(jù)負荷情況自動切換。
小腦關節(jié)控制器CMAC包括微處理器和動態(tài)閃存存儲器/預備擴展閃存器和模擬信 號、數(shù)字信號采集調(diào)理電路。
功率驅(qū)動電路包括進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊驅(qū)動。其中進氣系統(tǒng)驅(qū)動 包括進氣諧振控制和EGR系統(tǒng)控制、噴油/噴氣驅(qū)動包括噴油閥和噴氣閥、點火模塊驅(qū)動 包括燃油點火和LPG燃氣點火。
開關量驅(qū)動電路包括控制開關及閥和OBD系統(tǒng)狀態(tài)指示。其中控制開關及閥包括高低 速風扇開關、空調(diào)功率開關、怠速閥、主攻率開關、故障指示報警開關、進氣諧振引 射器開關、控制混合器開關、LPG供氣關斷閥。
燃料切換電路與功率驅(qū)動電路中噴油/噴氣驅(qū)動電路相連。
微處理器Ul和小腦關節(jié)控制器CMAC是系統(tǒng)的競爭性雙核處理核心，在控制過程中 既有分工不同，又有在開環(huán)和閉環(huán)控制時的主從易位。
小腦關節(jié)控制器CMAC在控制系統(tǒng)工作過程中通過自適應學習生成一系列按不同工 況類聚的、對應于不同控制目標的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)。
小腦關節(jié)控制器CMAC對控制過程進行自適應學習，并將學習參數(shù)分工況、分條件 進行類聚暫存；微處理器Ul在控制中不斷按控制策略對同工況、同條件下的基本固態(tài)脈 譜MAP參數(shù)和暫存的自適應學習參數(shù)進行比判，暫存的數(shù)據(jù)符合規(guī)定的條件時，形成該 工況該條件下的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)進行存儲，并且在以后的控制中不斷學習，反復進行 以上過程并不斷刷新。
當微處理器Ul判定該工況該條件下的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)更適合于發(fā)動機的控制時， 該工況該條件下的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)取代該工況該條件下的基本固態(tài)MAP參數(shù)對發(fā)動機 進行控制。
在同一工況下，按控制策略符合閉環(huán)控制條件時，系統(tǒng)中小腦關節(jié)控制器CMAC依 據(jù)對各種條件變化情況的自適應參數(shù)與微處理器Ul的標定控制目標進行數(shù)據(jù)比判， 選擇該工況下不同條件時的閉環(huán)控制目標進行控制；同時對該閉環(huán)控制目標進行自適應學 習，當符合動態(tài)脈譜MAP參數(shù)刷新條件時，對該閉環(huán)目標數(shù)據(jù)刷新；當符合代換條件時， 對基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)中的該閉環(huán)區(qū)屏蔽而使用動態(tài)脈譜MAP參數(shù)；當判定該動態(tài)脈 譜MAP參數(shù)不適合對該目標控制時，啟封原基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)。小腦關節(jié)控制器CMAC在控制系統(tǒng)對發(fā)動機開環(huán)控制時成為控制系統(tǒng)處理核心，按 控制策略對開環(huán)目標逐點控制。
在"次工作循環(huán)中，將控制目標y定義在"^J^區(qū)間內(nèi)；此時表現(xiàn)出的發(fā) 動機負荷參數(shù)、轉(zhuǎn)速被視為最佳條件，該條件下的目標值被優(yōu)化選出成為新的控制目標， 控制系統(tǒng)將符合生成動態(tài)脈譜MAP參數(shù)的該控制目標作為逐點控制目標在工作過程中對 目標逐點控制。
工作原理
以上控制由本實用新型的控制系統(tǒng)完成；控制系統(tǒng)由微處理器和小腦關節(jié)控制器 CMAC及其外圍電路構成；微處理器和小腦關節(jié)控制器CMAC是系統(tǒng)的競爭性雙核處理 核心，在控制過程中既有分工不同，又有在開、閉環(huán)控制時的主從易位。即在系統(tǒng)工 作中，當微處理器為主控制核心時，小腦關節(jié)控制器CMAC對控制過程進行自適應學習， 并將學習參數(shù)分工況、分條件進行類聚暫存；微處理器在控制中不斷按控制策略對同工 況、同條件下的基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)和暫存的自適應學習參數(shù)進行比判，暫存的數(shù)據(jù) 符合規(guī)定的條件時，形成該工況該條件下的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)進行存儲，并且在以后的 控制中不斷學習，反復進行以上過程并不斷刷新。當微處理器判定該工況該條件下的動態(tài) 脈譜MAP參數(shù)更適合于發(fā)動機的控制時，該工況該條件下的動態(tài)脈譜MAP參數(shù)取代該工 況該條件下的基本固態(tài)MAP參數(shù)對發(fā)動機進行控制。在同一工況下，按控制策略符合閉 環(huán)控制條件時，系統(tǒng)中小腦關節(jié)控制器CMAC依據(jù)對各種條件變化情況的自適應參數(shù)與 微處理器的標定控制目標進行數(shù)據(jù)比判，選擇該工況下不同條件時的閉環(huán)控制目標進行控 制；同時對該閉環(huán)控制目標進行自適應學習，當符合動態(tài)脈譜MAP參數(shù)刷新條件時，對 該閉環(huán)目標數(shù)據(jù)刷新；當符合代換條件時，對基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)中的該閉環(huán)區(qū)屏蔽 而使用動態(tài)脈譜MAP參數(shù)；當判定該動態(tài)脈譜MAP參數(shù)不適合對該目標控制時，啟封原 基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)，小腦關節(jié)控制器CMAC繼續(xù)自適應學習。開環(huán)控制時，采用 PID與小腦關節(jié)控制器CMAC的前饋復合控制，該控制中以小腦關節(jié)控制器CMAC為主 控，即微處理器和小腦關節(jié)控制器CMAC主從易位，按控制策略對開環(huán)目標逐點控制。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)所具有的 有益效果是控制系統(tǒng)由微處理器和小腦關節(jié)控制器CMAC及其外圍電路構成；微處理 器和小腦關節(jié)控制器CMAC是系統(tǒng)的競爭性雙核處理核心，在控制過程中既有分工不同， 又有在開、閉環(huán)控制時的主從易位。使發(fā)動機可以根據(jù)使用環(huán)境、使用條件、操作條件等 得以實時控制。而且液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)充分利用按工況的分區(qū)域脈譜MAP參數(shù)和固定寫入的基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)與經(jīng)過自適應學習類聚而成的可刷 新動態(tài)脈譜MAP參數(shù)在微處理器和小腦關節(jié)控制器CMAC的雙核控制下，或單獨應用， 或組合應用，或交替代換，不斷地在小區(qū)域范圍內(nèi)開環(huán)和閉環(huán)控制；增強了發(fā)動機控制的 靈活性，減小了控制過程的時滯性，提高了對控制目標的跟蹤度；從而使發(fā)動機的動力性 和經(jīng)濟性得以改善，控制更加合理。真正從根本上解決了發(fā)動機的控制問題，實現(xiàn)節(jié)油。
圖l本實用新型實施例控制系統(tǒng)電路原理框圖； 圖2圖1中微處理器電路原理圖3進氣、大氣壓力及LPG壓力信號處理電路原理圖； 圖4氧傳感器信號處理電路原理圖； 圖5爆震信號處理電路原理圖6進氣溫度、冷卻水溫度、環(huán)境溫度及LPG溫度信號處理電路原理圖7曲軸位置信號處理電路原理圖8噴油/噴氣脈寬信號處理電路原理圖9轉(zhuǎn)速信號處理電路原理圖10開關信號處理電路原理圖ll氣體燃料請求電路原理圖12電源檢測及穩(wěn)壓處理電路原理圖13預備擴展閃存器電路原理圖14小腦關節(jié)控制器CMAC電路原理圖15 CAN通信接口電路原理圖16進氣系統(tǒng)驅(qū)動電路原理圖； 圖17噴油/噴氣模塊驅(qū)動電路原理圖； 圖18噴油、燃氣點火模塊驅(qū)動電路原理圖 圖19燃料轉(zhuǎn)換開關電路原理圖； 圖20-21開關量驅(qū)動電路原理圖22 OBD故障檢測電路原理圖； 圖23節(jié)氣門位置執(zhí)行器驅(qū)動電路。
具體實施方式
圖1-23是本實用新型的最佳實施例，圖2-23中Ul微處理器、U2緩存器，U3鎖相環(huán)、U4運算放大器、U5對數(shù)放大器、U6運算放大器、U7 F/V轉(zhuǎn)換器、U8比較器、U9磁 變換器、U10反相器、Ull門電路、U12時基電路，U13斯密特觸發(fā)器、U14時基電路、 U15鎖相環(huán)、U16擴展口、 U17存儲器、U18微處理器、U19鎖存器、U20動態(tài)儲存器、 U21 CAN通信接收器、U22-U25為開關量驅(qū)動器、U26運放器、U27、 U28為開關量驅(qū)動 器、U29大功率驅(qū)動管、U30、 U31為開關量驅(qū)動器、U32異步串行通訊處理器，U33電 子開關、U34寄存器、U35反相器、U36運放器、DS8段數(shù)碼管；DB9通訊口； DJ1電 磁閥；MG1步進電機；Ml-M4、噴油/噴氣電磁閥；OP1-OP23光電耦合器；Tl-T4升 壓器；R1-RU8、 RX1、 RN1、 RN2電阻；C1-C61電容、CN1-CN4電容；CX1、 EN1、 EN2電解電容；BT1-BT11為功率驅(qū)動管；Dl-D9穩(wěn)壓二極管；DE1-DE9、 DX1-DX3穩(wěn) 壓管；Ql-Q7、 QX1晶體管；QE1-QE5功率驅(qū)動器；LED指示燈；VR1-VR4可調(diào)電 阻；Sl-S3開關；Yl-Y2晶振；QKLM7805。
以下結合附圖1-23對本實用新型液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)做進一 步的詳細說明
圖1中外部傳感器的模擬信號通過輸入調(diào)理電路將信號輸入到微處理器；輸入調(diào)理 電路對模擬信號的處理分兩部分 一部分由輸入調(diào)理電路將信號調(diào)理為數(shù)字信號經(jīng)信號通 道模塊輸入微處理器；另 一部分輸入調(diào)理電路將信號直接經(jīng)信號通道模塊輸入微處理內(nèi)部 的A/D端口。
該液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括微處理器、小腦關節(jié)控制器 CMAC、鐵電存儲器、信號通道模塊、信號調(diào)理電路、噴油控制模擬信號、LPG控制模擬 信號、信號調(diào)理緩沖電路、噴油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號、CAN、 LIN通信電路、 電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路、功率驅(qū)動電路、燃料切換開關、開關量驅(qū)動電路、進氣諧振控 制、EGR系統(tǒng)控制、進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、噴油閥、噴氣閨、點火模塊、噴油 點火、LPG燃氣點火，鐵電存儲器與小腦關節(jié)控制器CMAC互連，小腦關節(jié)控制器CMAC 與微處理器互連，噴油控制模擬信號、LPG控制模擬信號通過信號調(diào)理電路與信號通道模 塊相連接，噴油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號通過信號調(diào)理緩沖電路與信號通道模塊 相連接，信號通道模塊與微處理器相連接，CAN、 LIN通信電路與微處理器互連，電瓶電 源檢測及穩(wěn)壓電路與微處理器相連接，微處理器通過功率驅(qū)動電路分別與進氣系統(tǒng)驅(qū)動、 噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊相連，微處理器與開關量驅(qū)動電路相連，微處理器通過燃料切換 開關與功率驅(qū)動電路中噴油/噴氣驅(qū)動相連，進氣系統(tǒng)驅(qū)動分別與進氣諧振控制、EGR系 統(tǒng)控制相連，噴油/噴氣驅(qū)動分別與噴油閥、噴氣閥相連，點火模塊分別與噴油點火、LPG燃氣點火相連。噴油控制模擬信號主要包括進氣壓力/進氣流量、大氣壓力信號、進氣溫度 信號、冷卻水溫度信號、氧傳感器信號、環(huán)境溫度信號、爆震信號；
LPG控制模擬信號包括LPG溫度信號、LPG壓力信號、LPG液位信號。
外部傳感器的數(shù)字信號通過輸入調(diào)理緩沖電路轉(zhuǎn)換為微處理器能接收的輸入信號；輸 入調(diào)理緩沖電路的作用是對傳感器數(shù)字信號的幅度、波形及干擾進行處理，即濾波處理。
噴油控制及LPG控制數(shù)字信號主要包括曲軸位置信號、噴油脈寬信號、車速信號、空 調(diào)請求信號、方向助力請求信號、空擋信號、大燈開關信號、氣體燃料請求信號。
LPG控制信號通道增加了氣體燃料請求信號，當該信號經(jīng)防抖和濾波調(diào)理后輸入微處 理器，微處理器受理該信號后進入LPG控制模式，同時通過燃料切換電路完成對進氣系統(tǒng)、 噴射系統(tǒng)及點火系統(tǒng)的功能或通道轉(zhuǎn)換。在液化石油氣LPG燃料模式下，按控制策略，點 火提前角相對于汽油時提前；LPG溫度信號和LPG壓力信號反映液化石油氣LPG的供氣 情況，微處理器將根據(jù)該信號對進氣密度和進氣量進行調(diào)整；LPG液位信號反映氣罐的液 化石油氣LPG量，微處理器根據(jù)其信號對燃料系統(tǒng)切換；燃料系統(tǒng)的切換在自動模式時， 會根據(jù)負荷情況自動切換。
電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路接入微處理器。電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路的主要功能是 給系統(tǒng)各芯片提供穩(wěn)壓電源、給外部傳感器提供工作電源和給RAM提供電源保持。電源 檢測及穩(wěn)壓電路由DC/DC轉(zhuǎn)換器、過流過壓保護器、電壓變化信號變送器及抗干擾電路 組成。
通信接口電路包括故障診斷接口和車載網(wǎng)絡接口，車載網(wǎng)絡接口包括通訊總線 CAN-BUS和通訊總線LIN-BUS，通用故障診斷標準OBD-II/iso-9141，以及通訊總線SCI 和通訊總線SPI;這些總線分別連接汽車防抱死裝置ABS、電子動力轉(zhuǎn)向、儀表及車身 控制系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的信號分別通過網(wǎng)絡總線及其總線驅(qū)動器與微處理器片內(nèi)的網(wǎng)絡控 制器保持信息的交流。
微處理器由32位的CPU內(nèi)核，內(nèi)置控制策略和算法、各類脈譜MAP參數(shù)表及相關 控制目標數(shù)據(jù)。
小腦關節(jié)控制器CMAC由32位微處理器為內(nèi)核，與外部電路構成；其內(nèi)置自適應學 習算法及控制策略，與主微處理器共同組成控制系統(tǒng)核心，接受外部信號變化，根據(jù)策略 及時作出決策，進行自適應學習類聚刷新動態(tài)脈譜MAP參數(shù)，發(fā)出指令控制外部執(zhí)行機 構動作和運行。
在分工況開環(huán)控制時微處理器與小腦關節(jié)控制器CMAC置換主次控制，閉環(huán)控制時以微處理器為主；開環(huán)控制時以小腦關節(jié)控制器CMAC為主。
預備擴展閃存器對系統(tǒng)基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)進行備份，經(jīng)自適應學習后參與工況 控制后被判定為使系統(tǒng)按要求穩(wěn)定工作的那部分動態(tài)脈譜MAP參數(shù)也會作為經(jīng)驗數(shù)據(jù)存 入其中。微處理器判定系統(tǒng)失控時會自動將基本固態(tài)脈譜MAP參數(shù)從預備擴展閃存器寫 入微處理器中。
功率驅(qū)動電路包括進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊驅(qū)動。其中進氣系統(tǒng) 驅(qū)動包括進氣諧振控制和EGR系統(tǒng)控制、噴油/噴氣驅(qū)動包括噴油閥和噴氣閥、點火 模塊驅(qū)動包括燃油點火和燃氣點火。
燃料切換電路與功率驅(qū)動電路中噴油/噴氣驅(qū)動電路相連。
開關量驅(qū)動電路包括控制開關及閥和OBD系統(tǒng)狀態(tài)指示。其中控制開關及閥包括高 低速風扇開關、空調(diào)功率開關、怠速閥、主攻率開關、故障指示報警開關、進氣諧振引射 器開關、控制混合器開關、LPG供氣關斷閥。
圖2中微處理器U1的40腳通過電阻R1接VCC高電平，通過電容C1接地，通過開 關S1接地；微處理器U1的73、 74腳之間接有晶振Y1，并且通過電容C2、 C3接地；微處 理器U1的37、 72、 131、 144腳接地，143腳接VCC高電平。
圖3中進氣壓力、大氣壓力及LPG壓力信號經(jīng)過緩存器U2進入鎖相環(huán)U3進行V/F 轉(zhuǎn)換處理，輸入到微處理器Ul的A/D 口 P40、 P41、 P42腳，供微處理器U1采集。
鎖相環(huán)U3的4腳連接光電耦合器OP1的第1腳；鎖相環(huán)U3的5腳接地，6腳和7 腳之間連接有電容C5;鎖相環(huán)U3的9腳通過緩存器U2和電阻R2連接進氣壓力、大氣 壓力傳感器，9腳還通過電容C4接地；11腳通過電阻R3接地。光電耦合器OPl的2、 4 腳接地；光電耦合器OP1的第3腳連接微處理器Ul的A/D 口 P40、 P41、 P42腳，并且 通過電阻R4連接VDD高電平。
圖4中氧傳感器信號經(jīng)運算放大器U4對電流信號進行10倍放大后輸入對數(shù)放大器 U5，經(jīng)對數(shù)放大器U5的10腳輸出后，經(jīng)運算放大器U6進行I-V變換為5-0V電壓信號 輸入到微處理器Ul的A/D 口 P43腳，對空燃比進行判定。
運算放大器U4的2腳連接氧傳感器信號，通過電阻R5與6腳相連；運算放大器U4 的3腳與對數(shù)放大器U5的2腳相連，通過電阻R6與運算放大器U4的6腳相連，并通過 電阻R7連接VDD高電平。對數(shù)放大器U5的2腳通過電容C7與對數(shù)放大器U5的7腳相 連；對數(shù)放大器U5的6腳通過電阻R8、電容C6接地；對數(shù)放大器U5的15腳通過電阻 R9、可調(diào)電阻VR2接地；對數(shù)放大器U5的16腳通過電阻R10、可調(diào)電阻VR1接VCC高電平；對數(shù)放大器U5的11腳接VCC高電平。對數(shù)放大器U5的10腳通過電阻Rll與 運算放大器U6的2腳相連，且通過電阻R12接地；運算放大器U6的2腳通過電阻R13 與6腳相連；運算放大器U6的6腳連接微處理器Ul的A/D 口 P43腳；運算放大器U6 的3腳接地。
圖5中爆震的信號經(jīng)過降壓整形后，輸入F/V轉(zhuǎn)換器U7中進行轉(zhuǎn)換處理，輸入到 微處理器Ul的A/D 口 P44腳，供微處理器Ul采集。
爆震信號通過電阻R14與電容C9降壓處理后輸入到F/V轉(zhuǎn)換器U7的第1腳，VCC 高電平輸入通過電容C8接地；F/V轉(zhuǎn)換器U7的第2腳通過電容C10接地，3腳通過電容 Cll、電阻R15接地，4腳與7腳相連并通過電阻R16接地；F/V轉(zhuǎn)換器U7的第6腳接 VCC高電平，并通過電容C12接地；F/V轉(zhuǎn)換器U7的8腳接地；F/V轉(zhuǎn)換器U7的5腳 連接微處理器Ul的A/D 口 P44腳。
圖6中將冷卻水溫度信號、進氣溫度信號、環(huán)境溫度信號及LPG溫度信號通過串接 分壓電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號供比較器U8比判，比較器U8依次輸出數(shù)字信號輸入到微處 理器Ul的A/D 口 P50、 P51、 P52、 P53腳，給微處理器Ul來判斷發(fā)動機工況。
比較器U8的2腳依次連接冷卻水溫度信號、進氣溫度信號、環(huán)境溫度信號、LPG溫 度信號，2腳還通過電阻R17連接VDD高電平；比較器U8的1腳依次連接微處理器Ul 的A/D口P50、 P51、 P52、 P53腳；比較器U8的3腳通過電阻R19接地，通過電阻R18 連接VDD高電平；8腳連接VDD高電平且通過電容C13接地。
圖7中曲軸位置信號輸入到磁變換器U9進行轉(zhuǎn)換處理后，輸入到微處理器U1的 A/D 口 P45腳，供微處理器Ul采集。
曲軸位置信號輸入到磁變換器U9的2腳；磁變換器U9的3腳通過電阻R20接VCC 高電平，通過電阻R21接地；磁變換器U9的1、 4腳接地，8腳接VCC高電平；VCC 高電平輸入經(jīng)電容C14接地；磁變換器U9的7腳通過電阻R22上拉輸出一電壓信號，輸 入到微處理器Ul的A/D 口 P45腳。
圖8中反相器UlO和門電路Ull組成噴油及噴氣信號脈沖鑒寬電路。 反相器U10的1腳通過電阻R24連接VDD高電平，通過電容C15連接噴油及噴氣 信號，電容C16和電阻R23串聯(lián)接在電容C15的一端和地之間；反相器U10的2腳連接 門電路U11的1腳。門電路Ull的2腳通過電阻R23接地，3腳連接光電耦合器OP2的 第1腳；光電耦合器OP2的2、 4腳接地，光電耦合器OP2的第3腳依次連接微處理器 Ul的P01、 P02腳。圖9中轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過時基電路U12調(diào)理后提供給微處理器Ul采集所用。 時基電路U12的1腳接地，2腳連接轉(zhuǎn)速信號，3腳通過電阻R26連接光電耦合器OP3 的第l腳；時基電路U12的4腳、8腳連接VDD高電平，5腳通過電容C17接地；時基 電路U12的6腳7腳通過電阻R25連接VDD高電平，并通過電容C18接地。光電耦合器 OP3的第3腳連接微處理器Ul的P20腳，并且通過電阻R27連接VDD高電平；光電耦 合器OP3的2、 4腳接地。
圖10中大燈開關信號、空檔位置信號、方向助力信號、空調(diào)請求信號及LPG液位 信號通過串接分壓電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號供斯密特觸發(fā)器U13整形后，依次輸出數(shù)字信 號給微處理器Ul來判斷發(fā)動機工況。
斯密特觸發(fā)器U13的3腳通過電阻R30依次連接大燈開關信號、空檔位置信號、方 向助力信號、空調(diào)請求信號、LPG液位信號；3腳還通過電容C20接地；電阻R30與信號 連接端通過電阻R28接VCC高電平，還通過電阻R29接地；VCC高電平輸入端通過電容 C19接地。斯密特觸發(fā)器U13的4腳通過電阻R31依次連接微處理器Ul的P21、 P22、 P23、 P24、 P25腳。
圖ll中定時器U14及外圍電路組成的單穩(wěn)態(tài)電路，對請求信號進行整形后，輸出 一脈沖信號，供微處理器U1采集判定。
定時器U14的2腳通過電容C21連結燃料請求信號，2腳還通過電阻R32連接VCC; 定時器U14的6、 7腳相連，并通過電阻R33連接VCC，通過電容C22接地。定時器 U14的5腳接地，1腳通過電容C23接地，定時器U14的4、 8腳接VCC且通過電容C24 接地。定時器U14的3腳連接微處理器Ul的P04腳。
圖12中電源通過電源檢測及穩(wěn)壓電路的整形、濾波、抗干擾及穩(wěn)壓處理后，為系統(tǒng) 提供可靠性穩(wěn)壓直流電源。
電源檢測鎖相環(huán)U15的4腳連接光電耦合器OP4的第4腳；鎖相環(huán)U15的6腳和 7腳之間連接有電容C25;鎖相環(huán)U15的9腳通過電阻R34連接電瓶電壓，9腳還通過電 阻R35接地；鎖相環(huán)U15的11腳通過電阻R36接地。光電耦合器OP4的l、 3腳接地， 光電耦合器OP4的第2腳連接微處理器Ul的P16腳。
穩(wěn)壓電路高電平輸入VBAT通過穩(wěn)壓二極管DX1和電阻RX1與晶體管QX1的1 腳相連；穩(wěn)壓二極管DX1和電阻RX1的串聯(lián)節(jié)點處通過穩(wěn)壓管DX2和電解電容CX1接 地；且與晶體管QX1的2腳相連接。電阻RX1與晶體管QX1的1腳串聯(lián)節(jié)點處通過穩(wěn)壓 管DX3接地；晶體管QX1的3腳輸出VCC高電平。高電平輸入30A通過電阻RN1與LM 7805 QK的1腳相連，并通過電容CN1接地； 電阻RN1與LM 7805 QK的1腳串聯(lián)節(jié)點處通過電解電容EN1接地；LM 7805 QK的2 腳接地；LM 7805 QK的3腳輸出VDD高電平，并通過電解電容EN2、電容CN2、電容 CN2、電容CN2及電阻RN2串接指示燈LED接地。
圖13中由擴展口 U16和存儲器U17構成預備擴展閃存器，存儲系統(tǒng)脈譜MAP數(shù)據(jù)。
擴展口 U16的2-9腳與微處理器Ul的P70-P77順序?qū)B接，并且還與存儲器U17 的13-21腳順序?qū)B接；擴展口 U16的12-19腳與存儲器U17的5-12腳順序?qū)B接； 擴展口 U16的20腳接VCC高電平，且通過電容C26接地。存儲器U16的3、 28、 4、 25、 23、 26、 27腳與微處理器Ul的P卯-P96順序?qū)B接；存儲器U16的1、 30、 2、 31腳 與微處理器Ul的P60-P63順序?qū)B接。
擴展口 U16的20腳和存儲器U17的22腳相連，并與微處理器Ul的/CS腳相連。存 儲器U17的24腳與微處理器Ul的P93腳、動態(tài)儲存器U20的P10腳相連；存儲器U17 的29腳與微處理器Ul的P92腳、動態(tài)儲存器U20的Pll腳相連；存儲器U17的32腳接 VCC高電平，且通過電容C27接地；存儲器U17的16腳接地。
圖14中微處理器U18、鎖存器U19、動態(tài)儲存器U20構成小腦關節(jié)控制器CMAC， 在微處理器U1的控制下，依據(jù)內(nèi)置控制策略自適應學習，并對受空燃比目標值進行調(diào)節(jié) 逼近；動態(tài)儲存器U20是閃存存儲器，其對類聚凋節(jié)參數(shù)進行刷新存儲，在微處理器U17 的控制下參與新工況下的控制器控制。
微處理器U18的1腳、2腳分別連接動態(tài)儲存器U20的22腳、29腳；微處理器U18 的3腳、4腳分別連接動態(tài)儲存器U20的30腳、2腳；微處理器U18的5腳連接微處理器 Ul的P15腳；微處理器U18的8腳連接微處理器Ul的P17腳；微處理器U18的38腳連 接三極管Q7的第2腳且通過電容C34接地，三極管Q7的3腳接VCC并通過電容C33 接地，三極管Q7的1腳通過電阻R37與微處理器Ul的P03腳相連；微處理器U18的37 腳連接存儲器U17的24腳；微處理器U18的36腳連接存儲器U17的29腳；微處理器 U18的34腳連接微處理器Ul的TXDO 口 P14腳；微處理器U18的33腳連接微處理器 Ul的RXDO 口 P13腳；微處理器U18的9腳和10腳之間連接晶振Y2，且9腳、10腳分 別通過電容C28、電容C29接地。微處理器U18的11腳接地，13腳連接VCC高電平且 通過電容C30接地；微處理器U18的14腳-18腳分別連接動態(tài)儲存器U20的27腳、26 腳、23腳、25腳、31腳；微處理器U18的19腳-26腳分別連接鎖存器U19的9腳-2腳；微處理器U18的28腳、29腳、48腳、49腳分別連接動態(tài)儲存器U20的28腳、4腳、1 腳、24腳；微處理器U18的52腳連接鎖存器U19的11腳。
動態(tài)儲存器U20的5腳-12腳，分別連接鎖存器U19的12腳-19腳。鎖存器U19的2 腳-9腳分別連接動態(tài)儲存器U20的13腳-15腳、17腳-20腳，鎖存器U19的20腳接VCC 且通過電容C31接地；動態(tài)儲存器U20的32腳接VCC且通過電容C32接地；微處理器 U18的13腳接VCC且通過電容C30接地。
圖15中由CAN通信接收器U21組成CAN通訊模塊的接收節(jié)點單元。 CAN通信接收器U21的1腳接微處理器Ul的CANRX1 口 P115腳，CAN通信接收 器U21的4腳接微處理器Ul的CANTX1 口 P114腳；CAN通信接收器U21的2腳VCC 并通過電容C35接地，3、 8腳接地；CAN通信接收器U21的6、 7腳之間連接有電阻R38 與CAN通信接口的1、 3腳相連，CAN通信接口的2腳接地。
圖16中微處理器U1輸出的步進電機及電磁閥的驅(qū)動信號，經(jīng)過光電耦合器OP5、 OP6組成的抗干擾電路隔離后，分別驅(qū)動三極管和H橋電路及功率驅(qū)動器QE1電路，驅(qū) 動步進電機MG1動作和電磁閥DJ1動作，進行進氣流量及EGR系統(tǒng)回饋控制。
微處理器U1的P110腳通過電阻R39連接光電耦合器OP5第1腳，第2腳接地；光 電耦合器OP5的第3腳通過電阻R41連接VDD高電平，第4腳連接三極管Ql的1腳。 三極管Ql的1腳和2腳之間連接有電阻R40;三極管Ql的3腳通過電阻R42連接 VDD高電平，還通過電阻R43連接三極管Q2的1腳，還通過電阻R44連接三極管Q6的 1腳。三極管Q2的2腳接地，三極管Q2的3腳連接步進電機MG1的負極。三極管Q5 的1腳通過電阻R48連接VDD高電平；三極管Q5的1腳還連接三極管Q6的3腳；三極 管Q5的2腳接地，3腳連接步進電機MG1的正極；三極管Q5的3腳還通過電阻R47連 接三極管Q4的1腳；三極管Q4的3腳連接步進電機MG1的負極；三極管Q4的2腳連 接VDD高電平。三極管Q3的3腳連接步進電機MG1的正極;三極管Q3的2腳連接VDD 高電平，三極管Q3的1腳通過電阻R45連接步進電機MG1的負極。
步進電機MG1的正極和負極之間連接有依次串聯(lián)的電阻R46和穩(wěn)壓管DE2、 DE1。 微處理器U1的Plll腳通過電阻R53連接光電耦合器OP6第l腳，第2腳接地；光 電耦合器OP6第3腳接12V高電平；光電耦合器OP6第4腳通過電阻R50與功率驅(qū)動管 QE1的1腳相連，通過電阻R51接地。功率驅(qū)動管QE1的2腳接地；功率驅(qū)動管QE1的 3腳接電磁閥DJ1的1腳，并通過穩(wěn)壓二極管Dl串聯(lián)連接由電容C36和電阻R52組成的 并聯(lián)電路與電磁閥DJ1的2腳。12V高電平輸入經(jīng)過電阻R49降壓及電容C37整形濾波后輸入到電磁閥DJ1的2腳。
圖17中微處理器Ul通過對輸入信號與反饋信號的判比，通過功率驅(qū)動器QE2-QE5 驅(qū)動發(fā)動機的噴油/噴氣電磁閥。
開關量驅(qū)動器U23的2、 4、 6、 8腳接地，10、 12、 14、 16腳接5V高電平并通過 電容C39接地，9、 11、 13、 15腳分別與功率驅(qū)動器QE2-QE5的第1腳相連。
開關量驅(qū)動器U22的2、 4、 6、 8腳接地，10、 12、 14、 16腳通過電阻R54接5V高 電平，1、 3、 5、 7腳分別與功率驅(qū)動器QE2-QE5的第2腳相連。
開關量驅(qū)動器U23的l、 3、 5、 7腳和開關量驅(qū)動器U22的9、 11、 13、 15腳接入微 處理器Ul的P170-P177腳。
功率驅(qū)動器QE5-QE2的第3腳順序與噴油/噴氣電磁閥Ml-M4及二極管D5-D2的1 腳相連，噴油/噴氣電磁閥Ml-M4及二極管D5-D2的2腳接地。
功率驅(qū)動器QE2-QE5的第2腳分別通過電阻R55-R58接12V高電平，并通過電容 C38接地。
圖18中微處理器U1通過對輸入信號與反饋信號的判比，通過功率驅(qū)動管進行發(fā)動 機的噴油/噴氣點火控制。
開關量驅(qū)動器U24的2、 4、 6、 8腳接地，10、 12、 14、 16腳通過電阻R59接5V高 電平。1、 3、 5、 7腳分別與功率驅(qū)動管BT1-BT4的第4腳相連。
開關量驅(qū)動器U25的2、 4、 6、 8腳接地，10、 12、 14、 16腳接+5V電壓，且通過電 容C41接地。9、 11、 13、 15腳分別與功率驅(qū)動管BT1-BT4的第2腳相連。
開關量驅(qū)動器U24的9、 11、 13、 15腳和U25的1、 3、 5、 7腳接入微處理器Ul的 P30-P37腳。
功率驅(qū)動管BT1-BT4的1腳接地，功率驅(qū)動管BT1-BT4的第3腳接12V高電平，并 通過電容C40接地；功率驅(qū)動管BT1-BT4的第5腳分別與升壓器Tl-T4的1腳、穩(wěn)壓管 DE3-DE6的一段相接，升壓器T1-T4的1、 4腳、穩(wěn)壓管DE3-DE6的另一段接地。
升壓器Tl-T4的3腳分別連接火花塞1-4。
圖19由運放器U26及外圍電路組成具有自鎖互鎖功能的電子開關，微處理器Ul根 據(jù)其狀態(tài)進行燃料轉(zhuǎn)換判別。
開關S2的1腳接VCC， 2腳通過穩(wěn)壓二極管D6與運放器U26的3腳相連，運放器 U26的3、 2腳之間接有穩(wěn)壓二極管D7;運放器U26的3腳通過電阻R62與1腳相連，運 放器U26的2腳通過電阻R60接VCC，并通過電阻R61、 R63、 R62與運放器U26的1腳相連，運放器U26的1腳與微處理器Ul的INTP4 口 P05腳相連，構成噴油燃料的判定 電路。
開關S3的1腳接VCC， 2腳通過穩(wěn)壓二極管D8與運放器U26的5腳相連，運放器 U26的5、 6腳之間接有穩(wěn)壓二極管D9;運放器U26的5腳通過電阻R66與1腳相 連，運放器U26的6腳通過電阻R64接VCC，并通過電阻R65、 R67、 R66與運放器U26 的7腳相連，運放器U26的7腳與微處理器Ul的INTP5 口 P06腳相連，構成噴氣燃料的 判定電路。高電平VCC輸入端通過電容C42接地。
圖20-21中微處理器U1輸出控制信號經(jīng)過光電耦合器組成的抗干擾電路隔離后，通 過功率驅(qū)動管、大功率驅(qū)動管組成的驅(qū)動電路，進行開關量的控制。
開關量驅(qū)動器U27的2、 4、 6、 8腳接地；10、 12、 14、 16腳接VCC，并通過電容 C45接地；9、 11、 13、 15腳接入光電耦合器OP11-OP14的第1腳，光電耦合器OP11-OP14 第2腳接地；第3腳接VCC高電平，并通過電容C43接地；。開關量驅(qū)動器U27的1、 3、 5、腳通過電阻R80-R82順序連接功率驅(qū)動管BT5、 BT6、 BT7的4腳；7腳通過電阻R88 連接大功率驅(qū)動管U29的3、 5腳。
開關量驅(qū)動器U28的2、 4、 6、 8腳接地；10、 12、 14、 16腳接VCC，并通過電容 C46接地；1、 3、 5、 7腳接入光電耦合器OP7-OP10的第3腳；光電耦合器OP7-OP10的 第4腳接VCC，并通過電容C44接地；第2腳接地。開關量驅(qū)動器U28的9、 11、 15 腳通過電阻R76-R78依次順序連接功率驅(qū)動管BT5 、 BT6 、 BT7的2腳，并通過電阻R84-R86 接地；15腳通過電阻R79連接大功率驅(qū)動管U29的2、 6腳，并通過電阻R87接地。
光電耦合器OP11-OP14的第4腳和光電耦合器OP7-OP10的第1腳分別通過電阻 R72-R75和電阻R68-R71接入微處理器Ul的P100-P107腳。
大功率驅(qū)動管U29的1、 7、 8、 11、 14腳接VCC，并通過電容C48接地；4腳接地。
功率驅(qū)動管BT5、 BT6、 BT7的1腳接地；3腳接VCC，并通過電容C47接地，5腳 依次順序驅(qū)動電動風扇開關、空調(diào)功率開關、怠速閥；大功率驅(qū)動管U29的12、 13腳驅(qū) 動主功率開關。
開關量驅(qū)動器U30的2、 4、 6、 8腳接地；10、 12、 14、 16腳接VCC高電平，并通 過電容C51接地；9、 11、 13、 15腳接入光電耦合器OP19-OP22的第1腳，光電耦合器 OP19-OP22的第2腳接地；第3腳接VCC高電平，并通過電容C49接地；開關量驅(qū)動器 U30的1、 3、 5、 7腳通過電阻R100-R103依次順序連接功率驅(qū)動管BT8-BT11的4腳。
開關量驅(qū)動器U31的2、 4、 6、 8腳接地；10、 12、 14、 16腳接VCC，并通過電容C52接地；1、 3、 5、 7腳接入光電耦合器OP15-OP18的第4腳；電耦合器OP15-OP18的 第3腳接VCC，并通過電容C50接地；第2腳接地，開關量驅(qū)動器U31的9、 11、 15、腳 通過電阻R96-R99依次順序連接功率驅(qū)動管BT8-BT11的2腳，并通過電阻R104-R107 接地。
光電耦合器OP19-OP22的第4腳和光電耦合器OP15-OP18的第1腳分別通過電阻 R92-R95和電阻R88-R91接入微處理器Ul的P120-P127腳。
功率驅(qū)動管BT8-BT11的l腳接地；3腳接VCC，并通過電容C53接地，5腳依次順 序驅(qū)動故障指示報警開關、進氣諧振引射器開關、控制混合器開關、LPG供氣關斷閥。
圖22中由異步串行通訊處理器U32、通訊口 DB9和電子開關U33等組成系統(tǒng)寫入 程序通訊電路。由寄存器U34和8段數(shù)碼管DS組成系統(tǒng)故障代碼顯示電路，以判比OBD 系統(tǒng)故障信息。
異步串行通訊處理器U32的1腳和3腳之間連接有電容C54， 2腳通過電容C57接 VCC高電平，VCC高電平輸入端通過電容C58接地。異步串行通訊處理器U32的4腳和 5腳之間連接有電容C55;異步串行通訊處理器U32的6腳通過電容C56接地；異步串行 通訊處理器U32的7腳和8腳分別連接通訊口 DB9的2腳和3腳，異步串行通訊處 理器U32的9腳和10腳分別連接電子開關U33的2腳和10腳；異步串行通訊處理器U32 的15腳接地，16腳接VCC高電平且通過電容C59接地。
電子開關U33的12腳和13腳連接微處理器Ul的INTP6 口 P07腳；電子開關U33 的1腳和11腳分別連接微處理器Ul的P112腳和P113腳。
寄存器U34的1腳和2腳連接微處理器Ul的P112腳；寄存器U34的8腳連接微處 理器Ul的P173腳。寄存器U34的3-6腳、10-13腳順序連接8段數(shù)碼管DS的1-8腳。
圖23中微處理器U1的控制信號經(jīng)反相器U35和光電耦合器OP23處理后，經(jīng)運 放器U36A、運放器U36B及其旁電路組成的濾波與自動巡航控制電路處理所產(chǎn)生的信號 和由可調(diào)電阻VR4組成的模擬油門信號經(jīng)運放器U36D及其旁電路濾波、運算放大處理 后輸入到運放器U36C中，產(chǎn)生一控制信號驅(qū)動相應的開關量。
微處理器Ul的P130腳經(jīng)過反相器U35后輸入到光電耦合器OP231的第一腳，光電 耦合器OP23的2、 4腳接地。3腳通過電阻R108與運放器U36的3腳相連，并且通過電 容C60接地；運放器U36的2腳與電阻R109和可調(diào)電阻VR3組成信號濾波電路，經(jīng)運 放器U36的1腳輸出，經(jīng)運放器U36的1腳通過電阻R110連接運放器U36的5腳，并且 通過電容C61接地；運放器U36的6腳、7腳通過電阻R111連接，組成信號自動巡航控制電路，經(jīng)運放器U36的7腳輸出，經(jīng)過電阻R112與運放器U36的IO腳相連，運放器 U36的10腳、8腳通過電阻R113相連；由可調(diào)電阻VR4組成的模擬油門信號通過電阻 R114與運放器U36的12腳連接，運放器U36的12腳、14腳通過電阻R116相連；運放 器U36的13腳通過電阻R115接地;模擬油門信號經(jīng)運放器U36的14腳通過電阻R117連 接運放器U36的9腳，并通過電阻R118接地。運放器U36把其信號經(jīng)運算放大處理后， 產(chǎn)生一控制信號由運放器U36的8腳輸出驅(qū)動開關量。
權利要求1、液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于包括微處理器、小腦關節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、信號通道模塊、信號調(diào)理電路、噴油控制模擬信號、LPG控制模擬信號、信號調(diào)理緩沖電路、噴油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號、CAN、LIN通信電路、電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路、功率驅(qū)動電路、燃料切換開關、開關量驅(qū)動電路、進氣諧振控制、EGR系統(tǒng)控制、進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、噴油閥、噴氣閥、點火模塊、噴油點火、LPG燃氣點火，鐵電存儲器與小腦關節(jié)控制器CMAC互連，小腦關節(jié)控制器CMAC與微處理器互連，噴油控制模擬信號、LPG控制模擬信號通過信號調(diào)理電路與信號通道模塊相連接，噴油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號通過信號調(diào)理緩沖電路與信號通道模塊相連接，信號通道模塊與微處理器相連接，CAN、LIN通信電路與微處理器互連，電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路與微處理器相連接，微處理器通過功率驅(qū)動電路分別與進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊相連，微處理器與開關量驅(qū)動電路相連，微處理器通過燃料切換開關與功率驅(qū)動電路中噴油/噴氣驅(qū)動相連，進氣系統(tǒng)驅(qū)動分別與進氣諧振控制、EGR系統(tǒng)控制相連，噴油/噴氣驅(qū)動分別與噴油閥、噴氣閥相連，點火模塊分別與噴油點火、LPG燃氣點火相連。
2、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 噴油控制模擬信號主要包括進氣壓力/進氣流量、大氣壓力信號、進氣溫度信號、冷卻水溫 度信號、氧傳感器信號、環(huán)境溫度信號、爆震信號，LPG控制模擬信號包括LPG溫度信號、 LPG壓力信號、LPG液位信號。
3、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 噴油控制及LPG控制數(shù)字信號主要包括曲軸位置信號、噴油脈寬信號、車速信號、空調(diào)請 求信號、方向助力請求信號、空擋信號、大燈開關信號、氣體燃料請求信號。
4、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于: 小腦關節(jié)控制器CMAC包括微處理器和動態(tài)閃存存儲器/預備擴展閃存器和模擬信號、數(shù) 字信號采集調(diào)理電路。
5、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于: 微處理器Ul控制電路是微處理器Ul的40腳通過電阻Rl接VCC高電平，通過電容Cl接地， 通過開關S1接地；微處理器U1的73、 74腳之間接晶振Y1，并且通過電容C2、 C3接地； 微處理器U1的37、 72、 131、 144腳接地，微處理器Ul的143腳接VCC高電平。
6、 根據(jù)權利要求4所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 小腦關節(jié)控制器CMAC控制電路包括微處理器U18、鎖存器U19、動態(tài)儲存器U20，微處理 器U18的1腳、2腳分別連接動態(tài)儲存器U20的22腳、29腳；微處理器U18的3腳、4腳 分別連接動態(tài)儲存器U20的30腳、2腳；微處理器U18的5腳連接微處理器Ul的P170腳； 微處理器U18的8腳連接微處理器Ul的P171腳；微處理器U18的38腳連接三極管Q7的 第2腳且通過電容C34接地，三極管Q7的3腳接VCC并通過電容C33接地，三極管Q7的 1腳通過電阻R37與微處理器Ul的P03腳相連；微處理器U18的37腳連接存儲器U17的 24腳；微處理器U18的36腳連接存儲器U17的29腳；微處理器U18的34腳連接微處理 器Ul的TXD1腳；微處理器U18的33腳連接微處理器Ul的RXD1腳；微處理器U18的9 腳和10腳之間連接晶振Y2，且9腳、10腳分別通過電容C28、電容C29接地；微處理器 U18的ll腳接地，13腳連接VCC高電平且通過電容C30接地；微處理器U18的14腳-18 腳分別連接動態(tài)儲存器U20的27腳、26腳、23腳、25腳、31腳；微處理器U18的19腳 -26腳分別連接鎖存器1119的9腳-2腳；微處理器U18的28腳、29腳、48腳、49腳分別 連接動態(tài)儲存器U20的28腳、4腳、1腳、24腳；微處理器U18的52腳連接鎖存器U19 的11腳，動態(tài)儲存器U20的5腳-12腳，分別連接鎖存器U19的12腳-19腳，鎖存器U19 的2腳-9腳分別連接動態(tài)儲存器U20的13腳-15腳、17腳-20腳，鎖存器U19的20腳接 VCC且通過電容C31接地；動態(tài)儲存器U20的32腳接VCC且通過電容C32接地。
7、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 大功率驅(qū)動電路包括進氣系統(tǒng)驅(qū)動、噴油/噴氣驅(qū)動、點火模塊驅(qū)動，進氣系統(tǒng)驅(qū)動包括進 氣諧振控制和EGR系統(tǒng)控制、噴油/噴氣驅(qū)動包括噴油閥和噴氣閥、點火模塊驅(qū)動包括燃 油點火和燃氣點火。
8、 根據(jù)權利要求l所述的液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 開關量驅(qū)動電路包括控制開關及閥和OBD系統(tǒng)狀態(tài)指示，控制開關及閥包括高低速風扇 開關、空調(diào)功率開關、怠速閥、主攻率開關、故障指示報警開關、進氣諧振引射器開關、 控制混合器開關、LPG供氣關斷閥。
專利摘要液化石油氣LPG-汽油雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，屬于汽車發(fā)動機控制領域。包括微處理器、小腦關節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、信號通道模塊、信號調(diào)理電路、噴油控制模擬信號、LPG控制模擬信號、信號調(diào)理緩沖電路、噴油控制數(shù)字信號、LPG控制數(shù)字信號、CAN、LIN通信電路、電瓶電源檢測及穩(wěn)壓電路、功率驅(qū)動電路、燃料切換開關、開關量驅(qū)動電路、EGR系統(tǒng)控制、點火模塊，鐵電存儲器與小腦關節(jié)控制器CMAC互聯(lián)，小腦關節(jié)控制器CMAC與微處理器互聯(lián)。與現(xiàn)有技術相比，具有根據(jù)使用環(huán)境、使用條件、操作條件等實時對發(fā)動機進行控制等優(yōu)點。
文檔編號F02D19/08GK201225198SQ20082002594
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權日2008年7月17日
發(fā)明者宮春勇, 華 趙, 高小群 申請人:山東申普汽車控制技術有限公司